2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題03 牛頓運(yùn)動定律（測）（含解析）.doc

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牛頓運(yùn)動定律【滿分：110分 時間：90分鐘】一、選擇題（本大題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中， 18題只有一項(xiàng)符合題目要求； 912題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）1一個籃球從某一高度由靜止下落，并與堅(jiān)硬的地面碰撞后以原速率反彈，最后運(yùn)動到最高點(diǎn)（假設(shè)籃球運(yùn)動過程中所受空氣阻力大小恒定，設(shè)豎直向下為正方向）。下列描述該運(yùn)動過程的圖像正確的是A BC D【答案】 C【解析】【分析】根據(jù)牛頓第二定律分析籃球的運(yùn)動情況，根據(jù)x-t圖象的斜率表示速度、v-t圖象的斜率等于加速度，來分析圖象的形狀?！驹斀狻緼B、籃球從靜止開始下落的過程中，做勻加速直線運(yùn)動，x-t圖象應(yīng)是拋物線，反彈后上升的過程，做勻減速運(yùn)動，x-t圖象也是拋物線，故AB錯誤；CD、籃球先向下做勻加速直線運(yùn)動，速度為正，加速度大小為，較小，圖像較緩；后向上做勻減速運(yùn)動，速度為負(fù)，加速度大小為，較大，圖像較陡，故C正確，D錯誤；故選：C 【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是要明確籃球的運(yùn)動情況，抓住與地面碰撞后速度突然反向來分析速度方向的變化。2如圖所示，質(zhì)量相等的甲、乙兩人所用繩子相同，甲拉住繩子懸在空中處于靜止?fàn)顟B(tài)；乙拉住繃緊繩子的中點(diǎn)把繩子拉斷了，則 ( )A繩子對甲的拉力小于甲的重力B繩子對甲的拉力大于甲對繩子的拉力C乙拉斷繩子前瞬間，繩上的拉力一定小于乙的重力D乙拉斷繩子前瞬間，繩上的拉力一定大于乙的重力【答案】 D【解析】【分析】甲處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)靜止的物體受到平衡力的作用，根據(jù)平衡力條件進(jìn)行判斷。甲未拉斷繩子，乙拉斷繩子，繩子是相同，人的質(zhì)量是相同，一者繩子斷了，一者繩子未斷，可以判斷兩根繩子拉力大小，間接得到乙圖繩子的拉力和人重力的關(guān)系?！驹斀狻?1995年美國費(fèi)米國家實(shí)驗(yàn)室在實(shí)驗(yàn)中觀察到了頂夸克，測得它的靜止質(zhì)量m=3.110-25kg，壽命=0.410-24s，這是近二十幾年粒子物理研究最重要的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展之一。正、反頂夸克之間的強(qiáng)相互作用勢能可寫為，式中是正、反頂夸克之間的距離，S 是強(qiáng)相互作用耦合常數(shù)，是與單位制有關(guān)的常數(shù)，在國際單位制中k=0.31910-25Jm，則在國際單位制中強(qiáng)相互作用耦合常數(shù)S的單位是AN BV CJ D無單位【答案】 D【解析】【詳解】由題意知as=-，as單位=1，所以在國際單位制中強(qiáng)相互作用耦合常數(shù)as無單位，則D正確。故選D。【點(diǎn)睛】本題看似比較難，但是仔細(xì)閱讀以后會發(fā)現(xiàn)只是考查了單位制只要根據(jù)正、反頂夸克之間的強(qiáng)相互作用勢能公式表示出耦合常數(shù)as，代入國際單位以后可以知道它的單位4某同學(xué)站在上升的電梯內(nèi)，已知該同學(xué)體重為600N，在電梯減速直至停止的過程中，以下說法正確的是（g取10m/s2）( )A該同學(xué)體重大于600 NB該同學(xué)體重小于600 NC該同學(xué)對電梯地板壓力大于600 ND該同學(xué)對電梯地板壓力小于600 N【答案】 D【解析】【分析】在電梯減速直至停止的過程中，具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)人的重力保持不變?nèi)詾?00N【詳解】5如圖所示，小車靜止在光滑水平地面上，小車的上表面由光滑的斜面AB和粗糙的平面BC組成（它們在B處由極短的光滑圓弧平滑連接），小車右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個力傳感器，當(dāng)傳感器受壓力時，其示數(shù)為正值；當(dāng)傳感器受拉力時，其示數(shù)為負(fù)值。一個小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)B至C點(diǎn)的過程中，傳感器記錄到的力F隨時間t變化的關(guān)系如下面四圖表示，其中可能正確的是A B C D【答案】 D【解析】【詳解】【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對斜面體受力分析，確定受力方向，注意滑塊加速下滑時，滑塊對斜面體的壓力恒定，滑塊勻減速運(yùn)動時，滑塊對小車的摩擦力大小恒定6如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的木塊上方用一根輕質(zhì)繩與天花板鏈接，下方與一根輕質(zhì)彈簧相連，且彈簧的拉力為2N。木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)輕繩被剪斷瞬間，木塊的加速度為（）A10m/s2B12m/s2C2m/s2D0【答案】 B【解析】【分析】先求解物體靜止時細(xì)線的拉力；剪斷細(xì)線后的瞬時，彈簧的彈力不變，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度.【詳解】物體靜止時細(xì)線的拉力為T=F+mg=12N，剪斷細(xì)線后的瞬時，彈簧的彈力不變，則物體的加速度為，故選B.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是注意剪斷細(xì)線后的瞬時，細(xì)線的拉力變?yōu)榱?，而彈簧的彈力不能突變，結(jié)合牛頓第二定律求解.7從地面以一定的速度豎直向上拋出一小，小球從的出點(diǎn)上升到最高點(diǎn)所用時間為，從最高點(diǎn)下落到拋出所用時間為。若空氣用力的作用不能忽略，則對于與大小的關(guān)系，下列列斷中正請的是（ ）A B C D無法定哪個較大【答案】 B【解析】【分析】在物體上升和下降過程中根據(jù)牛頓第二定律比較加速度大小，然后根據(jù)位移大小相等，利用運(yùn)動學(xué)公式比較上升和下降時間的大小【詳解】【點(diǎn)睛】本題容易出錯的地方在于阻力的方向容易弄錯，注意阻力方向與相對運(yùn)動方向相反，上升和下降過程阻力方向不同 8如圖所示，足夠長的水平傳送帶以的速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動，一個物體以的初速度從左端A處水平滑上傳送帶，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，那么物塊再次返回到A處所用的時間為（）A4S B2SC4.5S D3S【答案】 C【解析】【分析】物體在傳送帶上先向右做減速運(yùn)動，速度減為零后反向運(yùn)動，先加速后勻速回到出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，結(jié)合運(yùn)動公式求解.【詳解】【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是知道物體在傳送帶上運(yùn)動的特征：先向右做減速運(yùn)動，速度減為零后反向運(yùn)動，先加速后勻速回到出發(fā)點(diǎn)，分階段進(jìn)行討論.9如圖所示，圖甲是兩只與計(jì)算機(jī)相連的力傳感器，其中一只系在墻上，另一只握在手中用力拉緊，乙圖是計(jì)算機(jī)顯示屏上顯示的兩只傳感器受力情況,其中乙圖F正方向顯示的是握在手中的傳感器受力F情況。對此，某同學(xué)做出如下判斷，其中正確的是A這兩個力是一對平衡力B這兩個力是一對作用力與反作用力C這兩個力始終大小相等，方向相反D握在手中的傳感器受力F先存在、后消失【答案】 BC【解析】兩個力大小相等方向相反，同時存在、同時消失，作用在不同物體上，是一對作用力與反作用力，作用效果不能抵消，故BC正確；AD錯誤；故選BC。【點(diǎn)睛】熟記作用力與反作用力的關(guān)系：大小相等、方向相反、作用力同一條直線上，作用在兩個物體上，肯定是同種性質(zhì)的力，同時存在、同時消失。10如圖所示,物體m放在斜面上,給物體一個沿斜面向下的初速度,物體開始沿斜面向下滑動,設(shè)物體的加速度為,若只在物體m上再放一個物體,則與m一起下滑的加速度為,若只在m上施加一個方向豎直向下、大小等于的力F,此時m下滑的加速度為。關(guān)于、的關(guān)系正確的是( )A=0時,一定有=0,0B=0時,=，且一定為零C只要0且沿斜面向下,一定有=D不管如何,都有=【答案】 BC【解析】【詳解】【點(diǎn)睛】本題考查了比較加速度大小關(guān)系，對物體正確受力分析，由牛頓第二定律求出加速度即可正確解題。要注意正交分解法的應(yīng)用. 11如圖所示，小球A、B的質(zhì)量相等，A球光滑，B球與斜面間的動摩擦因數(shù)=0.5tan，中間用一根彈簧連接，彈簧的質(zhì)量不計(jì)，斜面足夠長，傾角為，將A、B和彈簧系統(tǒng)放到斜面上，并讓彈簧處于原長時由靜止釋放，彈簧平行于斜面，下列說法正確的是（）A剛釋放時刻A、B兩球的加速度大小均為gsinB剛釋放時刻A、B兩球的加速度大小分別為gsin、0.5gsinCA球的加速度為零時，B球的加速度大小為1.5gsinDA、B球的加速度第一次相等時，彈簧第一次最短【答案】 BC【解析】【詳解】【點(diǎn)睛】本題主要是考查了牛頓第二定律的知識；利用牛頓第二定律答題時的一般步驟是：確定研究對象、進(jìn)行受力分析、進(jìn)行正交分解、在坐標(biāo)軸上利用牛頓第二定律建立方程進(jìn)行解答；注意整體法和隔離法的應(yīng)用12以恒定速率運(yùn)動，皮帶始終是繃緊的，將m1 kg的貨物放在傳送帶上的A處，經(jīng)過1.2 s到達(dá)傳送帶的B端用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度v隨時間t變化圖象如圖乙所示，已知重力加速度g取10 m/s2，由vt圖線可知()AA、B兩點(diǎn)的距離為2.4 mB貨物與傳送帶的動摩擦因數(shù)為0.5C貨物從A運(yùn)動到B過程中，傳送帶對貨物做功大小為12.8 JD貨物從A運(yùn)動到B過程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為4.8 J【答案】 BD二、非選擇題（本大題共4小題，第13、14題每題10分；第15、16題每題15分；共50分）13如圖所示，質(zhì)量為m1=1kg的物體A用輕繩跨過定滑輪與質(zhì)量為m2=0.5kg的物體B相連（繩子與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦力均不計(jì)），物體A放在傾角為37度的固定斜面上。物體A與斜面間的動摩擦因數(shù)為u=0.5，物體A距離斜面低端的距離為x=4m，此時系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知。求：(1)物塊A所受摩擦力的大小和方向；(2)燒斷細(xì)繩，物塊A到達(dá)斜面低端的時間（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）【答案】 （1）沿斜面向上，大小為1N；（2）t=2s【解析】【分析】（1）比較與mBg的大小關(guān)系可求解物塊A所受摩擦力的大小和方向；（2）燒斷細(xì)繩后，A沿斜面下滑，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，根據(jù)x=at2求解時間.【詳解】（1）因?yàn)榭芍泵娼oA的靜摩擦力方向向上，大小為【點(diǎn)睛】此題考查物體的平衡和牛頓第二定律的應(yīng)用；要知道靜摩擦力的大小和方向是由外力決定的，所以要求解靜摩擦力要通過平衡角度來分析；在斜面上運(yùn)動時首先求解加速度. 14航空母艦上的起飛跑道由水平跑道和傾斜跑道兩部分組成，飛機(jī)在發(fā)動機(jī)的推力作用下，在水 平和傾斜跑道上滑行。我們可以把這種情景簡化為如圖所示的模型，水平面 AB 長度 x1 未知，斜面 BC 長 度 x2=2m，兩部分在 B 點(diǎn)通過極短的光滑圓弧軌道平滑連接且兩部分末端的高度差 h=1m。一個質(zhì)量 m=2kg 的物塊，在推力 F 作用下，從 A 點(diǎn)開始在水平面和斜面上運(yùn)動，推力大小恒為 F=24N，方向沿著水平方向 和平行斜面方向。物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為 0.5，與斜面間的動摩擦因數(shù)為 /3，不計(jì)空氣阻力 g 取 10m/s2 求:(1)物塊分別在水平面上與斜面上運(yùn)動時的加速度大小 a1、a2；(2)如果要求物塊到達(dá)斜面末端 C 點(diǎn)時的速度大小達(dá)到 6m/s，物塊的機(jī)械能增量為多少?(3)如果要求物塊到達(dá)斜面末端 C 點(diǎn)時的速度大小達(dá)到 6m/s，AB 的最短長度為多少?【答案】 （1）7m/s2；2m/s2（2）56J（3）2m【解析】【詳解】（3）物塊在水平面上運(yùn)動時，設(shè)到達(dá)B點(diǎn)的速度為v1，則：v12=2ax1；在斜面上運(yùn)動時：v2-v12=2a2x2解得x1=2m 【點(diǎn)睛】本題主要是考查了牛頓第二定律的綜合應(yīng)用；解題的關(guān)鍵是受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，結(jié)合運(yùn)動公式求解；此題第3問也可以用動能定理求解；15如圖所示，有一固定在水平地面的光滑平臺。平臺右端B與靜止的水平傳送帶平滑相接，傳送帶長L=4m.有一個質(zhì)量為m=0.5kg的滑塊，放在水平平臺上，平臺上有一根輕質(zhì)彈簧，左端固定，右端與滑塊接觸但不連接，現(xiàn)將滑塊緩慢向左移動壓縮彈簧，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，在彈簧處于壓縮狀態(tài)時，若將滑塊由靜止釋放，滑塊最后恰能到達(dá)傳送帶右端C點(diǎn)。已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，求：(1)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時的速度，及彈簧儲存的最大彈性勢能；(2)若傳送帶以3.0m/s的速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)滑塊沖上傳送帶時，對滑塊施加一大小恒為0.5N的水平向右的作用力，滑塊從B運(yùn)動到C的過程中,摩擦力對它做的功；【答案】 (1)vB=4m/s, Ep=4J (2)Wf= -3.75J【解析】【詳解】（1）滑塊從釋放至運(yùn)動到B點(diǎn)，由能量守恒得，EpmvB2 從B到C，由動能定理得，mgL0mvB2 聯(lián)立兩式，代入數(shù)據(jù)解得vB=4m/s彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為滑塊的動能：EpmvB2=4J【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵理清滑塊在整個過程中的運(yùn)動情況，結(jié)合牛頓第二定律、動能定理進(jìn)行求解。注意在第2問中，滑塊勻速運(yùn)動時仍受到靜摩擦力的作用.16一平板車的質(zhì)量M=100kg，停在水平路面上，車身的平板離地面的高度h=1.25m.一質(zhì)量m=50kg的物塊置于車的平板上，它到車尾端的距離b=1.00m，與平板間的動摩擦因數(shù)=0.20，如圖所示今對平板車施一水平方向的恒力，使車向右行駛，結(jié)果物塊從車板上滑落，物塊剛離開車板的時刻，車向前行駛的距離s0=2.0m，不計(jì)路面與平板車間以及輪軸之間的摩擦，取g=10m/s2，求：（1）物塊沒有離開平板車時物塊的加速度和物塊剛要離開平板車時平板車的速度（2）物塊落地時，落地點(diǎn)到車尾的水平距離是多少？【答案】 （1）2m/s2；（2）1.625m【解析】【詳解】（2）m從B處滑落時，以B為初速度做平拋運(yùn)動，落到C的水平距離為s1，下落時間為t2，如圖所示， 則 sm =1.0 m對平板車M，在m未滑落之前，水平方向受二力作用，即F和物塊對平板車的摩擦力f，二者方向相反，平板車加速度為a2，由牛頓第二定律得：F- f=Ma2 則有：F =Ma2+ f =（1004+0.25010）N =500N【點(diǎn)睛】該題涉及到兩個物體運(yùn)動的多個物理過程，要求同學(xué)們能根據(jù)受力情況正確分析運(yùn)動情況，找到兩個物體運(yùn)動的速度及位移關(guān)系，并能熟練運(yùn)用運(yùn)動學(xué)基本公式解題，難度較大